Vaeltava

Skitala tai scital  ( kreikan sanasta σκυτάλη "sauva") on työkalu, jota käytetään permutaatiosalauksen toteuttamiseen , joka tunnetaan myös kryptografiassa muinaisen Spartan salauksena . Se on sylinteri ja kapea pergamenttiliuska , johon kirjoitettiin viesti kierrettynä sen ympärille spiraalina. Muinaisten kreikkalaisten ja spartalaisten väitettiin käyttäneen tätä salausta viestien vaihtamiseen sotilaskampanjoiden aikana .

Scital on American Cryptogram Associationin virallinen symboli [1] .

Salaus

Viestin salaamiseen käytettiin pergamenttinauhaa ja sylinterimäistä tikkua, jolla oli kiinteä pituus ja halkaisija [K 1] . Pergamenttiteippi käärittiin tikulle niin, ettei siinä ollut rakoja tai päällekkäisyyksiä. Viesti kirjoitettiin kierretylle pergamenttinauhalle sylinterin pitkää sivua pitkin. Kierretyn teipin pään saavuttamisen jälkeen sauva käänsi osan käännöksestä ja viestin kirjoittaminen jatkui [2] [3] . Kun nauha oli kelattu auki, siihen ilmestyi salattu viesti. Salauksen purku suoritettiin käyttämällä samankokoista tikkua.

Itse salausprosessi koostui lähdetekstin merkkien uudelleenjärjestelystä tikun kehän mukaan [2] [3] [K 2] .

Esimerkiksi käytetään tikkua, jonka kehälle sijoitetaan 4 merkkiä (taulukon rivien määrä), ja itse tikun pituus mahdollistaa 5 merkin kirjoittamisen (taulukon sarakkeiden lukumäärä), alkuperäinen teksti: "tämä on muinaisen Spartan salaus." Kaavamaisesti tämä voidaan kuvata seuraavasti [K 3] :

________________________________________________ | | | | | | | | | E | T | Tietoja | W | Ja | |__| F | R | D | R | E |__ | In | H | E | th | C | | | P | A | R | T | s | | | | | | | | | ________________________________________________

Nauhan purkamisen jälkeen salateksti on seuraava " EFVTPRNAODERSHRYTYESY " [K 4] [3] [4] . Kuten esimerkistä voidaan nähdä, saadaan taulukko, jossa on kaksi parametria:  - sarakkeiden lukumäärä,  - rivien määrä. Koska viestit ovat usein eripituisia säännöllisen tiedonvaihdon aikana, on hankalaa ottaa molemmat parametrit muuttumattomalle avaimelle. Siksi yleensä yksi niistä valitaan kummankin osapuolen tuntemaksi avaimeksi (usein se on [K 5] ), ja toinen lasketaan tunnetun ja viestin pituuden perusteella [3] [4] : , missä  on luvun kokonaislukuosa ja  on viestin pituus.

Salausalgoritmi

Tarkemmin sanottuna näiden merkintöjen salausalgoritmi on seuraava:

1) ensimmäiset merkit kirjoitetaan ensimmäiselle riville vasemmalta oikealle (yllä olevassa esimerkissä: " ETOSHI "); 2) kirjoitamme seuraavat merkit toiselle riville, kunnes täytämme sen jne.; 3) jos kaikki merkit on kirjoitettu, mutta tyhjiä soluja on jäljellä, täytä ne välilyönneillä tai millä tahansa muulla symbolit sopimuksen mukaan (esimerkiksi viestille " ME HYÖKSYYN " saamme taulukon (katso alla), jossa , ja tähti on puuttuvan merkin tilalla); 4) jos kaikkia symboleja ei ole kirjoitettu ja taulukko on täytetty, se tarkoittaa, että kokoja valittaessa on tehty virhe; 5) nyt laajenna teksti sarakkeissa (" NAUATYUSAT_K " * - alla olevassa esimerkissä) [3] [4] . ________________________________________________ | | | | | | |__| H | A | C |__ |__ | A | T | A | K | | | klo | Yu | T | * | | ________________________________________________

Salauksen purku ja salauksen purku

Viestin tulkitsemiseen vastaanottaja käytti lähettäjän kepin kokoista tikkua, johon hän kääri pergamentin.

Tämän salauksen etuna on sen yksinkertaisuus ja virheettömyys. Sen salaus on kuitenkin helppo purkaa . Esimerkiksi tapaa algoritmin salauksen purkamiseen ehdotti Edgar Allan Poe teoksessa A Few Words on Secret Writing [5] . Menetelmän ydin on, että tietämättä sauvan tarkkaa halkaisijaa, voit käyttää muuttuvan halkaisijan omaavaa kartiota ja siirtää pergamenttia viestin kanssa sen pituudella, kunnes teksti alkaa lukea - näin avaimen salaus puretaan - vaeltajan halkaisija.

Salauksen purkualgoritmi

Olkoon salateksti:

« RNOAYIKESE_KVA »

Vaeltavaa salausta käytettiin rivien lukumäärällä: 3, sarakkeilla: 5 (eli , , ). Salauksen aikana luku suoritettiin sarakkeittain ja jokaisessa sarakkeessa oli 3 merkkiä [3] [6] .

1. Jaetaan salatekstimme kirjaimiin huomioiden välilyönnit (" RNO AYY KES E_K TVA "). 2. Ensin palautetaan ensimmäinen sarake, tätä varten kirjoitetaan ensimmäinen kirjainryhmä ensimmäiseen sarakkeeseen ylhäältä alas. ________________________________________________ | | R | * | * | * | * | |__| H | * | * | * | * |__ | Tietoja | * | * | * | * | | ________________________________________________ 3. Palauta toinen sarake käyttämällä seuraavia m merkkiä. ________________________________________________ | | R | A | * | * | * | |__| H | s | * | * | * |__ | Tietoja | th | * | * | * | | ________________________________________________ 4. Kun kaikki sarakkeet on palautettu, on mahdollista lukea teksti - " ROCKET TROOPS ". ________________________________________________ | | R | A | K | E | T | |__| H | s | E | _ | |__ | Tietoja | th | C | K | A | | ________________________________________________

Historia

Spartalaiset keksivät skylän viestien salaustyökaluksi 3. vuosisadalla eKr. e. [3] . Aiemmat historialliset asiakirjat osoittavat kuitenkin, että käsitteellä itsessään oli pitkään eri merkitys ja jopa mahdollisesti eri alkuperä ( etymologia ). Venäjän kielellä se olisi voinut olla järkevä: "lukuväline".

Thomas Kellyn mukaan vanhin tunnettu kirjallinen muistiinpano sanasta on vuodelta 650 eaa. e. ja kuuluu kreikkalaiselle runoilijalle Archilochukselle [7] . Vain muutama rivi on säilynyt, joissa sanaa "vaeltaa" käytetään joko kepin ympärille käärittynä kirjoitetun viestin merkityksessä kuljetuksen helpottamiseksi tai sillä ei ole mitään tekemistä käsinkirjoitetun viestin kanssa [8] . Seuraava maininta tapahtuu 175 vuotta myöhemmin Pindarissa [9] . Siinä vaeltajaa käytetään välittämään runo henkilöltä toiselle, jolle se on kirjoitettu. Teksti oli todennäköisesti salaamaton, koska tälle ei ole ilmeistä syytä:

"... vaeltaminen on luotettava tapa välittää vaaleatukkaisten muusojen ajatuksia..."

Muita viittauksia termiin ovat peräisin 5.-4. vuosisadan lopulta eKr. e. [3] [10] . Sitä käytetään Aristophanesin (Linnut - 414 eKr. ja Lysistrata - 411 eKr.) ja Nikofonin (Afroditen syntymä) kirjoittamissa näytelmissä . Tuolloin Ateena ja Sparta olivat vihollisia keskenään ( Peloponnesoksen sota (431-404 eKr.), mutta ei ole olemassa luotettavia todisteita siitä, että vaeltajia olisi käytetty sodan aikana salattujen viestien vaihtamiseen. Näytelmässä "Linnut", kirjoittaja mainitsee, että Ateenan asukkaat alkoivat jäljitellä spartalaisia ​​vaeltajien käytössä, mutta Nikifonista jäi jäljelle vain pieni osa hänen työstään, josta on vaikea määrittää termin tarkkaa merkitystä, mutta se Sillä ei todellakaan ole mitään tekemistä kryptografian kanssa [11] .

Kreikkalaiset historioitsijat Xenophon ja Thukydides , Aristophanesin ja Nikofonin aikalaiset , kuvasivat 70 vuoden ajanjaksoa Peloponnesoksen sodasta vuoteen 362 eKr. e. - ajanjakso, jolloin Sparta osallistui lähes kaikkiin sotilaallisiin konflikteihin Sisiliasta Vähä - Aasiaan . Tänä aikana osavaltion ulkopuolella sijaitsevien joukkojen komentajien ja heidän kotimaansa välillä tarvittiin enemmän kuin koskaan viestintävälineitä. Molemmat historioitsijat antavat lukuisia esimerkkejä skytalen käytöstä viestintävälineenä, mutta tämän laitteen käytöstä tiedon suojaamiseen ei mainita yhtään. Thukydideen teoksesta " Peloponnesoksen sodan historia " löytyy 10 viittausta tämänkaltaiseen viestintään. Neljässä tapauksessa tilaukset välitettiin kirjeitse ja viidessä tapauksessa suullisesti. Kymmenes esimerkki kertoo, että vaeltaja lähetettiin Spartasta neuvoston jäsenen Pausaniuksen luo , joka oli ulkomailla epävirallisella vierailulla. Tiedetään myös, että Pausanias vastasi tähän viestiin. Mutta silti, tässäkään tapauksessa ei ole mitään syytä pitää vaeltajaa puoli vuosisataa myöhemmin annettuna salaussuojauskeinona. Thukydidesille itselleen "vaeltaminen" tarkoitti yksinkertaisesti pelkkää tekstiä ilman koodausta [10] .

Ksenofonin Kreikan historia mainitsee kahdeksantoista tapausta kommunikaatiosta kaupungin ulkopuolella olevien komentajien ja Spartan hallitsijoiden välillä. Niistä 11:ssä on mahdotonta määrittää, kuinka viestit on välitetty, toisessa 6 on selvästi merkitty tilausten toimittamiseen suullisesti. 18. esimerkki kertoo, että viesti oli kirjoitettu ja sisälsi seuraavat rivit [12] :

"Kaukalot ovat kuolleet. Mindar kuoli. Miehistö näkee nälkää. Kuinka emme voi tietää"

Tiedetään, että tämä viesti ei päässyt Spartaan, ateenalaiset sieppasivat sen ja pystyivät lukemaan sen. Kuitenkaan ei myöskään ole suoraa viittausta siitä, miten se lähetettiin - pelkkänä tekstinä tai salattuna.

Ensimmäistä kertaa Xenophon käyttää termiä "vaeltaminen" liittyen vuoden 397 eaa. tapahtumiin. e., kun spartalaiset virkamiehet saivat tietää, että tietty Kinadon päätti toteuttaa vallankaappauksen ja kaapata vallan. Saadakseen hänet kiinni kaupungin ulkopuolelle ilman huomiota, he lähettivät hänet Avloniin sillä verukkeella, että he tuovat sieltä ihmisiä, joiden nimet oli kirjoitettu hänelle annettuun skytattiin [13] . Kahdessa muussa tapauksessa Xenophon käyttää tätä termiä "viestin" merkityksessä [14] .

Termi "vaeltajat" mainitaan epäsuorasti myös bysanttilaisen tutkijan Photiuksen kirjoituksissa ( n. Sitä käyttivät rahanlainajat muinaisessa Spartassa. Koronantaja piti yhden vaeltajan kanssaan sopimuksen ehdoilla, ja toinen jäi kaupan toiselle osapuolelle. Toinen vaeltaja eräänlaisena laitteena löytyy Aristoteles - Theophrastuksen kuuluisimman oppilaan teoksista . Hänen tulkinnassaan sitä käytettiin oikeudenkäynneissä syytettyjen epäoikeudenmukaisen kohtelun välttämiseksi. Tämä maininta on kuitenkin niin ohikiitävä, että on vaikea arvioida vaeltajien merkitystä [15] .

Ensimmäinen muinainen kirjailija, joka uskoi, että vaeltajaa käytettiin muinaisessa Spartassa tiedon suojaamiseen, oli Aleksandrian kirjaston johtaja, Apollonius Rodoslainen (III vuosisadan puoliväli eKr.). Ei tiedetä varmasti, minkä perusteella hän teki tällaisen johtopäätöksen, mutta hänen määritelmänsä sai yleismaailmallisen tunnustuksen [16] . Hieman myöhemmin kirjoitettiin toinen tutkielma - "Sanomien pahamaineisella kepillä", Bysantin Aristophanesin (noin 257-180 eKr.) kielioppi , joka oli myös Aleksandrian kirjaston johtaja ja tuolloin yksi aikansa oppineimmat ihmiset [17] , sen määritelmää ei kuitenkaan käytetty laajalti, ja lisäviittaukset vaeltajiin merkitsivät sitä jo tiedon koodauslaitteena.

Kuvaus Plutarkoksen (50-120 jKr) vaeltajien työstä :

Ja vaeltaminen on mitä se on. Lähetettäessä laivaston tai maajoukkojen päällikön palveluspaikkaan eforit ottavat kaksi pyöreää sauvaa, jotka ovat täsmälleen saman pituisia ja paksuisia. Toisen he pitävät itselleen, toisen antavat lähteville. Näitä keppejä kutsutaan vaeltajiksi. Kun eforien on kerrottava jokin tärkeä salaisuus, he leikkaavat papyruksesta pitkän ja kapean nauhan, kuten vyön, kiertelevät sen vaeltajansa ympärille jättämättä siihen ainuttakaan rakoa, niin että tikun koko pinta peittyy tämä nauha. Sitten jättäen papyruksen vaeltajalle sellaisenaan, he kirjoittavat siihen mitä tarvitsevat, ja kirjoittamisen jälkeen he poistavat nauhan ja lähettävät sen komentajalle ilman keppiä. Koska siinä olevat kirjaimet seisovat ilman yhteyttä, mutta ovat hajallaan, hän voi lukea kirjoitetun vain ottamalla vaeltajansa ja kiertämällä sen ympärille leikatun kaistaleen, asettamalla sen käänteet samaan järjestykseen, niin että liikutellen silmiään keppi ja siirtyminen edellisestä seuraavaan, on johdonmukainen viesti edessäsi. Papyrusnauhaa kutsutaan puutikkuksi "vaeltavaksi", aivan kuten mitattavaa esinettä kutsutaan mittarin mukaan.

- Plutarch , Comparative Lives ( Lysander ); per. M. E. Sergeenko

Kommentit

  1. ↑ Sauvan halkaisija otettiin yleensä salausavaimeksi ja se oli molempien osapuolten tiedossa.
  2. ↑ Tämän kappaleen jälkeinen kaavio näyttää taulukon. Kirjainten lukumäärä taulukon rivillä määräytyy tikun pituuden mukaan
  3. ↑ Viesti kirjoitetaan vasemmalta oikealle. Kun tikun oikea pää on saavutettu, se kääntyy akselinsa ympäri ja kirjoitus jatkuu samaan suuntaan - tikun vasemmasta päästä oikealle
  4. ↑ Lukeminen suoritetaan sarakkeittain ylhäältä alas alkaen tuloksena olevan taulukon vasemmanpuoleisesta sarakkeesta
  5. ↑ Määrittyy sauvan halkaisijan mukaan

Muistiinpanot

  1. ↑ Historia . American Cryptogram Association. Haettu 3. marraskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 4. marraskuuta 2016.
  2. ↑ 1 2 Semenenko, 2010, s. 180
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Dorichenko, 1994, s. 15-19
  4. ↑ 1 2 3 Semenenko, 2010, s. 191-200
  5. ↑ Edgar Allan Poe. Muutama sana salaisesta kirjoittamisesta. - C. kaksi ensimmäistä kohtaa.
  6. ↑ Semenenko, 2010, s. 199
  7. ↑ Diels, 1934, s. 69
  8. ↑ Käännös on John M. Edmondsin käännös. Kreikkalainen elegy ja Iambus 2 / William Heinemann Ltd ja Cambridge, Mass. - Lontoo: Harvard University Press, 1961. - S. 145.
  9. ↑ Käännös on John E. Sundaysin käännös. Pindar / William Heinemann Ltd ja Cambridge, Mass. - Lontoo: Harvard University Press, 1961. - S. 64-65.
  10. ↑ 1 2 Thukydides. Historia I. 131. 1.
  11. ↑ Kelly, 1998 , s. 244-260.
  12. ↑ Xenophon, Kreikan historia I. 1. 15-27.
  13. ↑ Xenophon, Kreikan historia III. 3.7.
  14. ↑ Xenophon, Kreikan historia V. 2. 37-40.
  15. ↑ Käännösb on JJKeaneyn käännös. Theophrastus kreikkalaisesta oikeudellisesta menettelystä / American Philological Association. - 1974. - S. s. 179-194.
  16. ↑ Koulutietosanakirja "Russika". Muinaisen maailman historia, s. 502 - 520
  17. ↑ Kelly, 1998 , s. 254.

Kirjallisuus

Linkit